DE3122104C2

DE3122104C2 -

Info

Publication number: DE3122104C2
Application number: DE19813122104
Authority: DE
Inventors: Edgar 4780 Lippstadt De Schonart
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 1981-06-04
Filing date: 1981-06-04
Publication date: 1987-09-24
Also published as: DE3122104A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Blinkgeber, insbeson dere für Kraftfahrzeuge, mit einer die Blinkfrequenz erzeu genden Schwingschaltung, insbesondere einem Multivibrator, mit einem der Schwingschaltung nachgeschalteten Leistungs transistor, mit einem einpoligen Umschalter zum Einschalten für die über den Leistungstransistor vom Kraftfahrzeugbord netz gespeisten Anzeigelampen für Rechts- und Linksabbiegen und einer den Leistungstransistor gegen Überlastung schüt zenden Kurzschlußsicherung.The invention relates to a flasher unit, in particular those for motor vehicles, with a flashing frequency low oscillating circuit, in particular a multivibrator, with a power downstream of the oscillating circuit transistor, with a single pole switch to turn it on for the on-board vehicle via the power transistor Mains-powered indicator lights for right and left turns and one protects the power transistor against overload short-circuit fuse.

Zum Einschalten von elektrischen Verbrauchern ohmscher oder auch induktiver Last werden allgemein Schalttransistoren verwendet, die mit ihrer Schaltstrecke in Reihe mit den Ver brauchern liegen. Wird der Verbraucher durch einen Fehler oder aus Versehen (z. B. bei der Fehlersuche im eingeschal teten Gerät) kurzgeschlossen, so wird der Schalttransistor häufig unzulässig hoch belastet und kann durch zu große Er wärmung zerstört werden.For switching on electrical loads ohmic or Switching transistors are also generally used for inductive loads used, which with their switching path in series with the Ver need lie. Becomes the consumer through a mistake or by mistake (e.g. when looking for errors in the If the device is short-circuited, the switching transistor often unacceptably high and can be caused by excessive he are destroyed by warming.

Es ist für weitere Anwendungsfälle bekannt, in Reihe mit der Schaltstrecke eines Transistors und dem Verbraucher Wider stände zu schalten, die den Kurzschlußstrom in zulässiger Höhe begrenzen. Sehr nachteilig ist aber, daß im Kurzschluß fall der Schalttransistor Strom führt. Auch ist es sehr zum Nachteil, daß strombegrenzende Widerstände in vielen Anwen dungsgebieten einen unzulässig hohen Spannungsabfall verur sachen, so daß der elektrische Verbraucher, wie z. B. Anzei gelampen für die Fahrtrichtungsanzeige eines Kraftfahrzeugs, nicht mehr die geforderte Betriebsspannung erhält.It is known for other use cases in series with the Switching path of a transistor and the consumer cons to switch the short-circuit current in permissible Limit height. However, it is very disadvantageous that in the short circuit if the switching transistor conducts current. Also, it's very for Disadvantage that current-limiting resistors in many applications application areas cause an impermissibly high voltage drop things, so that the electrical consumer, such. B. Ad lamps for the direction of travel display of a motor vehicle, no longer receives the required operating voltage.

Aus der DE-AS 23 10 448 ist eine Schaltungsanordnung zum Schutz eines elektronischen Schalters bekannt. Der elektronische Schalter ist als Leistungstransistor ausgebildet und wird im Fall eines Kurzschlusses im Verbraucher durch eine elektronische Kurzschlußsicherung abgeschaltet, die auf die Potentialänderung anspricht, die sich im Kurzschlußfall in der Hellphase am Verbindungspunkt zwischen dem Leistungstransistor und dem Verbraucher ergibt.From DE-AS 23 10 448 a circuit arrangement for Protection of an electronic switch known. Of the electronic switch is called a power transistor and is in the event of a short circuit in the Consumer through an electronic short-circuit protection switched off, which responds to the change in potential that in the event of a short circuit in the light phase at the connection point between the power transistor and the consumer results.

Diese Schaltungsanordnung hat jedoch Nachteile. Zur Funktion dieser Schaltungsanordnung ist eine relativ teure Zenerdiode erforderlich. In Reihe mit der Schaltstrecke des elektronischen Schalters und des elektrischen Verbrauchers ist ein Widerstand geschaltet, der die Spannung am Verbraucher reduziert.However, this circuit arrangement has disadvantages. To the Function of this circuit arrangement is a relatively expensive one Zener diode required. In series with the switching path of the electronic switch and the electrical consumer a resistor is connected to the voltage on the Consumers reduced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Blinkgeber für Kraftfahrzeuge zu entwickeln, der als Einschalter für die Anzeigelampen zum Links- und Rechtsabbiegen einen Lei stungstransistor aufweist, welcher gegen Überlastung (Kurz schluß der Anzeigelampen) durch eine Kurzschlußsicherung geschützt ist, bei der ein zusätzlicher Spannungsabfall im Stromkreis für die Anzeigelampen durch die Kurzschlußsiche rung aber nicht auftritt.The invention is based on the object of a flasher unit for motor vehicles to be used as an on / off switch for the indicator lights for left and right turns one lei Stungstransistor has, which against overload (short short circuit of the indicator lamps) by a short-circuit fuse is protected, in which an additional voltage drop in the Circuit for the indicator lights through the short-circuit fuse tion does not occur.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the features specified in claim 1.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei spiels erläutert. The invention is described below with the aid of an embodiment game explained.

Fig. 1 zeigt den Stromlaufplan eines Blinkgebers. Zur Er läuterung des Stromlaufplanes zeigt die Fig. 2 ein Zeit diagramm. Fig. 1 shows the circuit diagram of a flasher. To explain the circuit diagram, FIG. 2 shows a time diagram.

Die Schwingschaltung 1 kann in herkömmlicher Weise, z. B. als Multivibrator, aufgebaut sein. Ihre Wirkungsweise ist allgemein bekannt. Sie besteht aus den komplementären Tran sistoren T 1, T 2, dem Kondensator C 1, der Diode D 1 und den Widerständen R 1 bis R 6. Der Multivibrator 1 ist einerseits an der Leitung 49, dem einen Pol (+) des Kraftfahrzeugbord netzes und andererseits an der Leitung 6, dem anderen Pol (-) des Kraftfahrzeugbordnetzes, der zugleich das Masse potential des Kraftfahrzeugs darstellt, angeschaltet. Die Leitung 6 ist der gemeinsame Verbindungspunkt für den einen Pol der Anzeigelampen La 1, 2 bzw. La 3, 4. Die Anzeigelampen La 1, 2 und La 3, 4 sind jeweils paarweise verbunden, wobei die Anzeigelampen La 1, 2 an die Leitung L (linksabbiegen) und die Anzeigelampen La 3, 4 an die Leitung R (rechtsabbie gen) des Fahrtrichtungsschalters 7 (einpoliger Umschalter mit Mittelstellung) geschaltet sind. Der Umschaltkontakt 4 des Fahrtrichtungsschalters 7 ist über die Leitung 49 a je weils verbunden mit dem Eingang 2 (Start) des Multivibrators 1, der Anode der Diode 2 und dem Kollektor des Leistungs transistors T 3. Der Ausgang 3 des Multivibrators 1 ist an den einen Pol der Widerstände R 8, 9 angeschlossen, wobei der andere Pol des Widerstandes R 8 mit dem einen Pol des Wider standes R 7, der Basis des Leistungstransistors T 3 und dem Kollektor des PNP -Transistors T 4 verbunden ist. Der andere Pol des Widerstandes R 7 ist an die Leitung 49 geschaltet. Der andere Pol des Widerstandes R 9 hat Verbindung mit der Kathode der Diode 2 , dem einen Pol des Kondensators C 2 und auch dem einen Pol des Widerstandes R 11. Der andere Pol des Widerstandes R 11 ist mit dem Widerstand R 12 an die Basis des PNP -Transistors T 4 geschaltet, wobei der Widerstand R 12 parallel zur Basis-Emitterstrecke des PNP-Transistors T 4 ge schaltet ist. Der andere Pol des Kondensators C 2 ist eben falls mit dem Emitter des PNP-Transistors T 4 und dem Wider stand R 12 verbunden und über die gemeinsame Leitung 8 an die Leitung 49 geschaltet. Der Emitter des Leistungstransistors T 3 ist über seinen Emitterwiderstand R 10, Meßwiderstand für die Lampenkontrolle 5, ebenfalls an die Leitung 49 ange schlossen. Parallel zum Widerstand R 10 ist die Lampenkon trolle 5 geschaltet, der am Ausgang 9 die Kontrollampe La 5 nachgeschaltet ist. Der andere Pol dieser Kontrollampe La 5 ist an die Leitung 6, das Massepotential (-) des Kraftfahr zeugs, angeschlossen.The oscillating circuit 1 can in a conventional manner, for. B. be constructed as a multivibrator. Their mode of action is well known. It consists of the complementary Tran sistors T 1 , T 2 , the capacitor C 1 , the diode D 1 and the resistors R 1 to R 6 . The multivibrator 1 is connected on the one hand to the line 49 , one pole (+) of the motor vehicle on-board network and on the other hand to the line 6 , the other pole (-) of the motor vehicle on-board network, which also represents the ground potential of the motor vehicle. The line 6 is the common connection point for one pole of the indicator lamps La 1, 2 or La 3, 4 . The indicator lights La 1, 2 and La 3, 4 are connected in pairs, the indicator lights La 1, 2 to the line L (turn left) and the indicator lights La 3, 4 to the line R (right turn) of the direction switch 7 (single pole Switch with middle position) are switched. The changeover contact 4 of the direction switch 7 is connected via the line 49 a each Weil to the input 2 (start) of the multivibrator 1 , the anode of the diode 2 and the collector of the power transistor T 3 . The output 3 of the multivibrator 1 is connected to one pole of the resistors R 8, 9 , the other pole of the resistor R 8 with the one pole of the counter stand R 7 , the base of the power transistor T 3 and the collector of the PNP transistor T 4 is connected. The other pole of resistor R 7 is connected to line 49 . The other pole of the resistor R 9 is connected to the cathode of the diode 2 , one pole of the capacitor C 2 and also one pole of the resistor R 11 . The other pole of the resistor R 11 is connected to the resistor R 12 to the base of the PNP transistor T 4 , the resistor R 12 being connected in parallel to the base-emitter path of the PNP transistor T 4 . The other pole of the capacitor C 2 is also if connected to the emitter of the PNP transistor T 4 and the opposing position R 12 and connected to the line 49 via the common line 8 . The emitter of the power transistor T 3 is also connected to the line 49 via its emitter resistor R 10 , measuring resistor for the lamp control 5 . In parallel with the resistor R 10 , the Lampenkon trolle 5 is connected, the control lamp La 5 is connected downstream at the output 9. The other pole of this control lamp La 5 is connected to line 6 , the ground potential (-) of the motor vehicle.

Die Wirkungsweise des Stromlaufplanes (Fig. 1) soll anhand des als Fig. 2 dargestellten Zeitdiagramms erläutert werden.The mode of operation of the circuit diagram ( FIG. 1) is to be explained with the aid of the time diagram shown as FIG. 2.

Die Spannungsverläufe I, II, III und IV sind zeitlich gleich untereinander angeordnet.The voltage curves I, II, III and IV are the same in time arranged one below the other.

Zum Zeitpunkt t0 ist der Fahrtrichtungsschalter (7) auf Mittelstellung (Spannungsverlauf I). Am Kollektor des Transistors (T 2) steht positive Spannung (UC) - Spannungsverlauf (II) -, dementsprechend auch am Aus gang (3) des Multivibrators (1). Der Leistungstransistor (T 3) ist gesperrt, sein Kollektorstrom (IC) - 0, wie es Spannungs verlauf (III) zeigt.At time t 0 , the travel direction switch ( 7 ) is in the middle position (voltage curve I). At the collector of the transistor (T 2 ) there is positive voltage (UC) - voltage curve (II) -, accordingly also at the output ( 3 ) of the multivibrator ( 1 ). The power transistor (T 3 ) is blocked, its collector current (IC) - 0, as it voltage curve (III) shows.

Der Spannungsverlauf (IV) stellt die Lampenspannung (UL) für die Anzeigelampen (La 1, 2, 3, 4) dar und ist ebenfalls 0.The voltage curve (IV) represents the lamp voltage (UL) for the indicator lamps (La 1, 2, 3, 4 ) and is also 0.

Wird der Fahrtrichtungsschalter (7) in z. B. Stellung (L) (linksabbiegen) gebracht, bilden sich die Spannungsverläufe (I-IV) so ab, wie es der Zeitpunkt (t 1) zeigt.If the direction switch ( 7 ) in z. B. Position (L) (turn left), the voltage curves (I-IV) are shown as the point in time (t 1 ) shows.

Von der Leitung (6), die zugleich das Massepotential (-) des Kraftfahrzeugs ist, wird über den Kaltwiderstand der Anzeige lampen (La 1, 2), den Kontakt (4) des Fahrtrichtungsschalters (7), den Eingang (2) des Multivibrators (1) und den Widerstand (R 6), das Massepotential (-) an die Basis des Transistors (T 1) geführt; der Transistor (T 1) schaltet durch und legt positives Potential (+) von der Leitung (49) an die Basis des Transistors (T 2), der ebenfalls durchschaltet (Spannungsverlauf II); über seine Kollektor-Emitterstrecke, die Leitung (3) und den Widerstand (R 8) liegt nun Massepotential (-) an der Basis des Leistungstransistors (T 3), der nun auch durchschaltet.From the line ( 6 ), which is also the ground potential (-) of the motor vehicle, the cold resistance of the indicator lamps (La 1, 2 ), the contact ( 4 ) of the direction switch (7 ), the input ( 2 ) of the multivibrator ( 1 ) and the resistor (R 6 ), the ground potential (-) to the base of the transistor (T 1 ); the transistor (T 1 ) switches through and applies positive potential (+) from the line ( 49 ) to the base of the transistor (T 2 ), which also switches through (voltage curve II); Via its collector-emitter path, the line ( 3 ) and the resistor (R 8 ) there is now ground potential (-) at the base of the power transistor (T 3 ), which now also switches through.

Aus dem Spannungsverlauf (III) ist zu entnehmen, daß kurz zeitig durch den niederohmigen Kaltwiderstand der Anzeige lampen (La 1, 2) ein hoher Strom über die Kollektor-Emitter strecke fließt, nach Erwärmung der Anzeigelampen (La 1, 2) sich aber normalisiert hat (kein Kurzschluß). Der Spannungs verlauf (IV) zeigt die Anzeigelampen (La 1, 2) in der Hell zeit (t 1-t 2) von vorzugsweise ca. 0,5 sek. Nach dieser Hellzeit (t 1-t 2), die vom Multivibrator (1) vorgegeben ist, beginnt durch den Multivibrator (1) die Dunkelzeit (t 2-t 1′), die vorzugsweise gleich lang wie die Hellzeit ist. Die Spannungsverläufe (I-IV) zeigen, daß der Transistor (T 2) wieder gesperrt ist. Das nun an seinem Kollektor ste hende positive Potential liegt über der Leitung (3), dem Widerstand (R 8) auch an der Basis des Leistungstransistors (T 3), der dadurch gesperrt wird. Die Anzeigelampen (La 1, 2) sind demzufolge ausgeschaltet. Nach der Dunkelzeit (t 2-t 1′) beginnt ein neuer Zyklus, bis der Fahrtrichtungsschalter (7) wieder auf seine Mittelstellung geschaltet wird und die An zeigelampen (La 1, 2 ) ausschaltet.From the voltage curve (III) it can be seen that briefly due to the low-ohmic cold resistance of the display lamps (La 1, 2 ) a high current flows through the collector-emitter stretch, but normalizes after heating the indicator lamps (La 1, 2) has (no short circuit). The voltage curve (IV) shows the indicator lamps (La 1, 2 ) in the light time (t 1 - t 2 ) of preferably about 0.5 sec. After this light period (t 1 - t 2) which is predetermined by the multi-vibrator (1) starts, by the multi-vibrator (1) Dark period (t 2 - t 1 '), which is preferably the same length as the light period. The voltage curves (I-IV) show that the transistor (T 2 ) is blocked again. The now standing at its collector positive potential is via the line ( 3 ), the resistor (R 8 ) also at the base of the power transistor (T 3 ), which is blocked as a result. The indicator lamps (La 1, 2 ) are therefore switched off. After the dark period (t 2 - t 1 ' ) a new cycle begins until the direction switch (7 ) is switched back to its center position and the indicator lights (La 1, 2 ) turns off.

Der Emitterwiderstand (R 10) ist ausschließlich der Meßwider stand für die Lampenkontrolle (5), die über ihren Ausgang (9) die Kontrollampe (La 5) steuert, welche der Anzeige der Blinkfrequenz für den Kraftfahrer dient.The emitter resistor (R 10) is exclusively the Meßwider stand for the lamp control (5), which controls via its output (9), the lamp (La 5) which the display of the flashing frequency is used for the motorist.

Wenn an den Anzeigelampen ein Kurzschluß vorliegt (Anzeige lampen überbrückt), z. B. zum Zeitpunkt (t 3) (Fig. 2), ist der Kollektor des Leistungstransistors (T 3) über den Fahrt richtungsschalter (7) demzufolge direkt auf Massepotential (-) geschaltet. Zum Zeitpunkt (t 4) wird der Transistor (T 2) leitend und legt über seine Kollektor-Emitterstrecke Masse potential (-) an den Ausgang (3) des Multivibrators (1). Über die Widerstände (R 9, 11) wird einerseits die Basis des Transistors (T 4) mit Massepotential (-) angesteuert, welcher nun durchsteuert, andererseits auch der Kondensator (C 2) des RC-Gliedes (C 2, R 11) aufgeladen. Der nun leitende Transistor (T 4) schaltet von der Leitung (49) positives Potential (+) über seine Kollektor-Emitterstrecke auf die Basis des Lei stungstransistors (T 3), der nach der Aufladezeit des Konden sators (C 2), in der Regel ca. 20 ms, gänzlich abgeschaltet wird (t 5), so lange, bis der Fahrtrichtungsschalter (7) wieder geöffnet wird.If there is a short circuit on the indicator lights (indicator lights bridged), z. B. at time (t 3 ) ( Fig. 2), the collector of the power transistor (T 3 ) via the travel direction switch (7 ) is consequently switched directly to ground potential (-). At the time (t 4 ) the transistor (T 2 ) becomes conductive and applies ground potential (-) to the output ( 3 ) of the multivibrator ( 1 ) via its collector-emitter path. Via the resistors (R 9, 11 ), on the one hand, the base of the transistor (T 4 ) is driven with ground potential (-), which is now switched on, and on the other hand, the capacitor (C 2 ) of the RC element (C 2 , R 11 ) is also charged . The now conductive transistor (T 4 ) switches from the line ( 49 ) positive potential (+) via its collector-emitter path to the base of the Lei stungstransistor (T 3 ), the capacitor (C 2 ) after the charging time of the capacitor (C 2) Usually approx. 20 ms, it is completely switched off (t 5 ) until the travel direction switch ( 7 ) is opened again.

Bei erneuter Betätigung des Fahrtrichtungsschalters (7) be ginnt ein neuer Zyklus.When the direction switch (7 ) is pressed again, a new cycle begins.

Der Fahrer bemerkt den Kurzschluß daran, daß die Kontroll lampe (La 5) ausgeschaltet bleibt.The driver notices the short circuit because the control lamp (La 5 ) remains off.

Beim Einlegen des Fahrtrichtungsschalters (7) in seine Stel lung (R) (rechtsabbiegen) verlaufen die Schaltvorgänge ent sprechend.When you insert the travel direction switch ( 7 ) in its position (R) (turn right), the switching processes proceed accordingly.

Vorteilhaft ist bei diesem Blinkgeber, daß der Leistungs transistor (T 3) gegen Kurzschluß an den Anzeigelampen (La 1, 2, 3, 4) geschützt ist, unabhängig davon, ob dieser Kurz schluß vor oder während des Blinkens auftritt.The advantage of this flasher is that the power transistor (T 3 ) is protected against short circuit on the indicator lamps (La 1, 2, 3, 4 ), regardless of whether this short circuit occurs before or during the flashing.

Besonders vorteilhaft ist bei dem Blinkgeber, daß für die elektronische Kurzschlußsicherung kein zusätzlicher Span nungsabfall an den Anzeigelampen (La 1, 2, 3, 4) in Kauf genommen werden muß, weil ein sonst häufig verwendeter Strom begrenzungswiderstand im Schaltkreis für die Anzeigelampen (La 1, 2, 3, 4) hier nicht zur Anwendung gelangt.It is particularly advantageous with the flasher that no additional voltage drop on the indicator lamps (La 1, 2, 3, 4 ) has to be accepted for the electronic short-circuit protection, because an otherwise frequently used current limiting resistor in the circuit for the indicator lamps (La 1 , 2, 3, 4 ) does not apply here.

Auch ist es sehr vorteilhaft, daß die dem Blinkgeber vorge schaltete Sicherung bei externem Kurzschluß nicht zerstört wird, so daß bei einem Kurzschluß nur an einer Blinkseite (L) (z. B. linksabbiegen) die andere Blinkseite (R) (z. B. rechtsabbiegen) ohne irgendwelche Zusatzmaßnahmen weiter benutzt werden kann.It is also very advantageous that the fuse connected upstream of the flasher unit is not destroyed in the event of an external short circuit, so that in the event of a short circuit only on one flashing side (L) (e.g. turn left) the other flashing side (R) (e.g. turn right) can continue to be used without any additional measures.

Claims

1. Flasher unit, in particular for motor vehicles, with an oscillating circuit that generates the blinking frequency, in particular a multivibrator, with a power transistor connected downstream of the oscillating circuit, with a single-pole changeover switch for switching on the indicator lamps for right and left turns fed via the power transistor from the vehicle electrical system and one for the power transistor Electronic short-circuit fuse protecting against overload, characterized in that an RC element (C 2 , R 9 ), its capacitor (C 2 ) and its resistor (R 9 ) are connected in series, on the one hand with one pole ( 49 ) of the vehicle electrical system and on the other hand is directly connected to the output (3 ) of the oscillating circuit (1 ) that the control input of a switching element (T 4 ) is connected to this RC element (C 2 , R 9 ) and furthermore a diode (D 2 ) between the RC element (C 2 , R 9 ) and the connection point ( 49 a) of transistor (T 3 ) and switch ( 7 ) is connected in such a way that, when the indicator lamps (La 1 to La 4 ) are intact, during the light period via the diode (D 2 ), approximately the potential of said one pole ( 49 ) of the vehicle electrical system is sent to the RC element (C 2 , R 9 ) and thereby the capacitor (C 2 ) is essentially not charged, whereas if a lamp (La 1 to La 4 ) is short-circuited, the oscillating circuit (1 ) switches to the light phase to charge the capacitor (C 2 ) leads, whereupon the switching element (T 4 ) is switched through, which in turn causes the power transistor (T 3 ) to be blocked.

2. Flasher unit according to Claim 1, characterized in that the RC element (C 2 , R 9 ) is connected with its two capacitor connections to the base or to the emitter of the switching element (T 4 ).

3. Flasher unit according to Claim 1 or Claim 2, characterized in that the time constant (T) of the RC member (C 2 , R 9 ) is longer than the cold resistance which persists when the indicator lamps (La 1 to La 4 ) are switched on and which simulates a short circuit the indicator lamps (La 1 to La 4 ).

4. Flasher unit according to Claim 1, characterized in that the switching element (T 4 ) is a PNP transistor.

5. Flasher unit according to Claim 1, characterized in that the power transistor (T 3 ) is a PNP transistor.

6. Flasher unit according to Claim 1, characterized in that the oscillating circuit ( 1 ) is formed from two complementary transistors (T 1 , T 2 ), one transistor (T 1 ) being a PNP and the other transistor (T 2 ) NPN transistor is.

7. flasher unit according to claim 6, characterized in that the oscillating circuit (1 ) is constructed as an integrated circuit.

8. Flasher unit according to Claim 2 and Claim 4, characterized in that a base bleeder resistor (R 12 ) is connected between the base and the emitter of the switching element (T 4).

9. Flasher unit according to one of the preceding claims, characterized in that the collector of the switching element (T 4 ) is connected to the base of the power transistor (T 3 ).